第三章 角度测量

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DJ6型光学经纬仪
2)、单平板玻璃测微器及其读数方法
度盘最小分划值30’,分微尺总长为30’, 分成30个大格,每大格1’,再分成三小格, 每小格为20 ”。
读数窗显示: 上面读ΔL 指标线是单线 中间读竖盘L0 指标线是双线 下面读水平度盘L0 指标线是双线
DJ6型光学经纬仪
读数方法 转动测微轮 水平度盘 L=49°30′+22′30″
图3-14
3-4. 水平角观测
• 整平——使仪器竖轴铅垂,水平度盘水平, 竖盘位于铅垂面内。整平误差1格。
3
3
1
2
1
2
气泡居中,1、2等高 气泡居中,3与1、2等高 用左手大拇指法则,转动脚螺旋,调节水准管气 泡居中(反复)。 一测回观测过程中,不得再调气泡。
3-4. 水平角观测
• (2)瞄准目标: • 瞄准—用望远镜竖丝精确瞄准目标的标志中心。
f.计算各目标间水平角值
方向观测法记录手簿
水平度盘读数
测 测 目 站 回 标 1 2 3
A B
盘 左(L)
0 / //
盘 右(R)
0 / //
2C
//
平均读数
0 / //
归零后的方 向值 0 / //
测回归零方 向值平均值 0 / //
简 图与 角值 10
附图
4
0 00 06 31 45 18
5
180 00 06 211 45 06
a.竖盘随望远镜一起转动。
竖盘指标不随望远镜转动而转动。
竖直度盘与读数指标
盘左
270
180
盘右
90 0
0
180
90
270
b.竖盘与读数指标相互脱离。 c.竖盘指标水准管气泡居中,指标铅垂。 d.指标铅垂、视线水平时,竖盘读数为常数, 称为始读数: 盘左时一般 L0=90 ,盘右时 一般 R0=270 。
• 1、竖直角测量原理 • 竖直角——在同一铅垂面内,瞄准目标的倾斜
视线与水平视线的夹角。

=090 ,仰角为正,俯角为负。 天顶 A

270°
ZC
ZA
A
C
水平线
B
90 ° 180°
铅 垂 线
C
3-5. 竖直角观测
2、竖直度盘及竖直角观测计算
竖盘装置包括竖直度盘、竖盘指标水准管、 竖盘指标水准管微动螺旋。 测微尺的零分划线是竖盘读数的指标。 (1)竖直度盘的构造特点
竖直角观测记录手簿(中丝法)
测 目 站 标
竖 盘 位 置 3 左 A 右 O 左 96 23 36 263 35 48 -6 23 36 274 15 48 +4 15 48 竖 竖盘读数 半测 回 4 85 43 42 5 +4 16 18 +4 16 03 -15 直
• 盘读数,最后再照准零方向A ,称为下半测回归 零,此为下半测回。 B D
A 零方向
C
E
3-4. 水平角观测
(2)方向观测法的计算: a.计算上下半测回归零差(即两次瞄准零方 向A的读数之差). b.计算两倍照准差2c 值: 2c=盘左读数-(盘右读数±180°) c.计算各方向的平均读数 平均读数=1/2[盘左读数+(盘右读数±180°)] d.计算各方向归零后的方向值 e.计算各测回归零方向值的平均值
• 1. 主要部件及作用 • (1)基座 • 用于支承仪器,连接 三脚架,悬挂垂球或光学 对中, 利用三个脚螺旋可 整平仪器。 • (2)照准部 • (3)水平度盘 • 0~360度顺时针刻 划,最小分划值为1度
DJ6型光学经纬仪
• (1)基座
• 基座是支承整个仪器的底座。 • 脚螺旋用于整平仪器。
DJ6型光学经纬仪
再转动测微轮 竖直度盘 L=107°00'+01'50"
3-3 DJ2型光学经纬仪
• DJ2光学经纬仪构造
DJ2型光学经纬仪
DJ2型光学经纬仪
DJ2级经纬仪读数方法:一般采用对径重合读数
法:转动测微轮,使上下分划线精确重合后读数。
DJ2型光学经纬仪
DJ2经纬仪读数镜中窗口,上横列窗口为度盘 窗口,读数为142°40′00″,左侧竖列窗口 测微器窗口,读数为7′13.8″ ,完整读数为 142°47′13.8″ 。
+6
+3 +12 +6 +12 +6 +12
92 26 09
145 17 38 0 00 12 90 02 24 121 47 30 182 28 21 235 19 54
92 26 00
145 17 29
92 25 58
145 17 30
O
0 00 00 31 45 06 92 25 57 145 17 30
操作步骤: • 粗瞄、制动、调焦消除视差、水平微 动精确瞄准。 • 用竖直微动完成瞄准。 • 尽量瞄准目标下部,减少由于目标不 垂直引起的方向误差。
3-4. 水平角观测
3-4. 水平角观测
• 2、测回法:用于两个目标方向之间的水
平角观测。
步骤:
(1) 安置仪器于测站O点,对中、整平 (2)上半测回:盘左,LA (3)下半测回:盘右,RB
DJ6型光学经纬仪
读数窗视场 上面为水平度盘;下面为竖直度盘。
DJ6型光学经纬仪
分微尺测微——利用度盘刻度线,在分微尺 上读数。
度盘上1度分划的间隔 经放大后,与分微尺 全长相等。 分微尺全长分60格, 因此其最小格值为 1=60。 读数估读至0.1格,因 此,估读的秒数都应 是6的倍数。
DJ2型光学经纬仪
3-4. 水平角观测
• 1、DJ6型光学经纬仪的基本操作
• (1)经纬仪安置: • 对中——将仪器中心安置在过测 站点的铅垂线上。 对中误差3mm。 可用垂球对中和光学对中器对中
C A
B
3-4. 水平角观测
• 垂球对中步骤: • 粗略对中:移动三脚架,使垂球尖离测 站中心12cm内; • 精确对中:稍微松开连接螺旋,在脚架 • 头上移动(不能旋转)仪器,使垂球尖精 • 确对中测站标志中心,旋紧连接螺旋。 • 注意脚架头首先要放平,三个脚螺旋 • 基本等高; • 脚架适当踩实; • 垂球尖尽量接度要求较高时,往往要观测几个 测回,为了减少度盘分划误差的影响,各 测回间应根据测回数n,按180°/n变换水 平度盘位置。各测回角值差≤24″(J6经纬 仪)。 • 安置水平度盘读数的方法:于盘左位置先 瞄准左方目标,然后用水平度盘位置变换 手轮拨动水平度盘,对准所需读数。
3-4. 水平角观测
1)、分微尺测微器及其读数方法
DJ6型光学经纬仪的读数设备包括:度盘、光路系 统及测微器。 测微器形式 分微尺式的测微器 度盘最小分划值1°,分微尺总长为1°,分 成六大格,每格10′,再分成十小格,每小格1′, 可估读到6″。 测微装置 读取度盘分和秒的设备。 基本原理 读数L= L0+ΔL=水平度盘读数+测微器读数
LB RA
上半测回和下半测回构成一测回。 (4) 若β左- β右≤40″,认为观测合格。此时可取
测回法观测水平角记录手簿
竖 盘 位 置
测 目 站 标
水平度盘读数
半测回角值
一测回平均角值 备注
A 左 O B A B 右
0 20 12 42 25 18 42 45 30 180 20 30 222 45 42 42 25 12 42 25 15
DJ6型光学经纬仪
• (3)水平度盘
• 水平度盘由光学玻璃制成
• 顺时针0360刻度; • 仪器整平,水平度盘水平; • 水平度盘与照准部相互脱离; 当照准部转动时,水平度盘并不随之转动。 • 改变度盘位置,要使用度盘变换手轮。 0 270 90 180
DJ6型光学经纬仪
• 3、读数设备及方法
3、方向观测法:用于两个以上目标方向
的水平角观测
(1)操作步骤:
盘左位置:瞄准零方向A ,按顺时针旋转照准部,依次照准B、 C、D各目标方向,分别读取水平度盘读数,最后再观测零 方向A ,称为上半测回归零,以上称为上半测回。
B D
A 零方向
C
E
3-4. 水平角观测
• 盘右位置:先照准零方向A ,按逆时针方向依次 照准D 、C 、B 各目标方向,分别读取水平度
2
C D
A
90 02 24
270 02 18
+6
90 02 21
作业:
1. 何谓水平角? 取值范围多少?
2. DJ6型光学经纬仪由哪几个部分组成?
3. 经纬仪安置包括哪两个内容?怎样进行? 4. 试述测回法操作步骤、记录计算及限差规 定? 5. 测量水平角时,为什么要用盘左、盘右两
个位置观测?
3-5.竖直角观测
3-4. 水平角观测
光学对中步骤: 对准、调平、整平、对中
打开三脚架,装上经纬仪; 1.固定三脚架一脚,双手持脚架 另二脚并不断调整其位置,同时观 测光学对点器十字分划,使其基 本对准测站标志,踩实脚架; 2.伸缩三脚架,调平仪器,使圆 气泡居中; 3.调脚螺旋,精确整平仪器,并通 过在脚架头上移动仪器,精确对中。 4.有时必须反复上述两步的操作。

3-5. 竖直角观测
(3)竖直角观测的方法
a.在测站点O 安置仪器,对中、整平。 b.盘左位置:用望远镜十字丝的中丝切于目标
A 点,转动竖盘水准管微动螺旋使竖盘
水准管气泡居中,读取竖盘读数L。
c.盘右位置:再瞄准目标A 点,转动竖盘水准管 微动螺旋使竖盘水准管气泡居中,读取竖盘读数R。
d.根据竖盘注记型式,确定竖直角的计算公式。
73
水平度盘读数:0 730424
1
DJ6型光学经纬仪
读数时,以分微尺上的零线为指标,度数由落在 分微尺上的度盘分划的注记读出,小于1°的数值, 即分微尺零线至该度盘刻度线间的角值,由分微 尺上读出。 DJ6型经纬仪读数窗
例如:水平度盘整 个读数为1780+05.9 =l78005’54″,竖直 度盘整个读数为 86006’18 ″ 。
3-5. 竖直角观测
图6 竖盘读数与竖直角计算
3-5. 竖直角观测
(2)竖直角计算
• 顺时针注记形式
左 =90°- L
右 = R - 270°
1 1 ( 左 右) R L 180 2 2
• 逆时针注记形式
左 L 90 右 270 R
照准部
水平度盘 基座
DJ6型光学经纬仪
• (2)照准部
• • • • • • • • • • • 照准部(水平)制动、微动 望远镜(竖直)制动、微动 圆水准器 8/2mm; 管水准器30/2mm 望远镜:正像,2630倍 目镜调焦,物镜调焦, 粗瞄准器,十字丝 读数显微镜 , 竖盘部分 光学对点器 度盘变换器
3-2. DJ6型光学经纬仪
• 1、分类:
按读数系统区分: 光学经纬仪、游标经纬仪、电子经纬仪 按其精度等级划分: • DJ07、DJ1、DJ2(精密光学经纬仪) • DJ6、DJ15(普通光学经纬仪)等
• 下标数字表示该仪器水平方向测量一测回 的方向中误差的秒数。
DJ6型光学经纬仪
2、基本构造
《测量学》课件
潍坊学院 建筑工程系
第三章
主要内容:
角度测量
水平角和竖直角测量原理,DJ6、 DJ2型光学 经纬仪的使用,水平角和竖直角的观测、计算方 法,角度测量的误差分析。
主要目的:
了解经纬仪测角原理,掌握测量水平角和竖直 角的方法。了解经纬仪各轴线间应满足的几何条 件。
重点内容:
测回法施测水平角、中丝法施测竖直角的观测 方法、经纬仪各轴线间应满足的几何条件。 角度测量仪器是光学经纬仪,它能测量水平角 和竖直角。水平角用于求算地面点的坐标和两点 间的坐标方位角,竖直角用于求算高差或将倾斜 距离换算成水平距离。
3-1.角度测量原理
水平角测量原理
• 水平角——过一点到两个目标的方向线垂直投
影到水平面上所成的夹角。 水平度盘 • 0≤≤360。 a c =c-a
A
• 也可看成是包含 BA、BC视线 的 两个铅垂面之间 的二面角。
B
C a c
b

3-1.角度测量原理
• 根据以上分析,经纬仪须有一刻度盘和在 刻度盘上读数的指标 • 观测水平角时,刻度盘中心应安放在过测 站点的铅垂线上,并使之水平。 • 为了瞄准不同的方向,经纬仪的望远镜应 能沿水平方向转动,也能高低俯仰。 • 当望远镜高低俯仰时,其视准轴应划出一 竖直面,这样才能使得在同一竖直面内高 低不同的目标有相同的水平度盘读数。
6
0 +12
7
(0 00 09) 0 00 06 31 45 12
8
0 00 00 31 45 03
9
0 00 00 31 45 04
1
C
D A A B
92 26 12
145 17 39 0 00 18 90 02 30 121 47 36 182 28 24 235 20 00
272 26 06
325 17 36 180 00 06 270 02 24 301 47 24 2 28 18 55 19 48
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